尼龍6-高嶺土復合材料的性能研究.pdf

1、選用了三種高嶺土對尼龍6進行填充改性，采用熔融共混法制備尼龍6/高嶺土復合材料，對復合體系的力學性能、熔融結(jié)晶行為及流變行為進行了系統(tǒng)的研究。
　　 首先通過紅外光譜、X-射線衍射、掃描電子顯微鏡和接觸角測試等對三種高嶺土進行了分析，結(jié)果顯示，高嶺土A未經(jīng)過煅燒改性和偶聯(lián)劑處理，而高嶺土B、C則是經(jīng)過煅燒和偶聯(lián)劑處理的，煅燒破壞了高嶺土的晶體結(jié)構(gòu)而形成無定形態(tài)，活性官能團變成Si-O，Al-O四面體和Al-O八面體；高嶺土A的形

2、貌為片狀、棒狀，高嶺土B和高嶺土C的形貌呈片狀，有單片也有疊片。
　　 分別利用硅烷偶聯(lián)劑、稀土偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑改性高嶺土A，研究了改性后的高嶺土填充尼龍6的力學性能變化規(guī)律，結(jié)果表明，硅烷偶聯(lián)劑KH-550改性高嶺土A的填充效果最好，最佳用量為1.0wt％，與未改性高嶺土A的填充效果相比，其拉伸強度提高16.9％，彎曲強度提高10.4％，缺口沖擊強度提高8.2％：隨高嶺土添加量的增多復合體系的力學性能呈現(xiàn)一定的變化規(guī)律，以

3、添加量為40phr時的綜合性能最佳；通過SEM觀察到復合材料的沖擊斷面為韌性斷裂。
　　 用差示掃描量熱法和X-射線衍射研究了尼龍6/高嶺土復合材料的熔融結(jié)晶行為，并用三種動力學分析方法對復合材料的非等溫結(jié)晶動力學進行研究。結(jié)果表明，三種高嶺土的加入均使復合體系的熔融峰變窄，熔點增加；結(jié)晶峰溫和結(jié)晶起始溫度提高，使結(jié)晶速率增大；高嶺土填料起到異相成核作用。高嶺土促進了尼龍6的γ晶型的形成；非等溫結(jié)晶動力學分析結(jié)果表明，Jezio

4、rny法、Mo法均適合分析尼龍6及復合體系的非等溫結(jié)晶動力學過程，而Ozawa法不適合。
　　 用恒速型雙毛細管流變儀對高嶺土填充尼龍6復合體系的流變行為進行分析。結(jié)果表明，在所研究的三個溫度和剪切速率范圍內(nèi)，尼龍6及高嶺土填充尼龍6復合材料的剪切粘度均隨著剪切速率的增大而逐漸減小，表現(xiàn)為明顯的假塑性流體；隨著溫度的升高，體系的粘度降低；隨高嶺土添加量的增加，復合體系的粘度增大；復合體系的非牛頓指數(shù)隨溫度降低、剪切速率升高、填料